【Java8新特性】关于Java8的Stream API，看这一篇就够了！！

冰河

发布于 2020-10-29 16:51:24

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发布于 2020-10-29 16:51:24

文章被收录于专栏：冰河技术

作者个人研发的在高并发场景下，提供的简单、稳定、可扩展的延迟消息队列框架，具有精准的定时任务和延迟队列处理功能。自开源半年多以来，已成功为十几家中小型企业提供了精准定时调度方案，经受住了生产环境的考验。为使更多童鞋受益，现给出开源框架地址：

https://github.com/sunshinelyz/mykit-delay

PS: 欢迎各位Star源码，也可以pr你牛逼哄哄的代码。

写在前面

Java8中有两大最为重要的改变。第一个是 Lambda 表达式；另外一个则是 Stream API(java.util.stream.*) ，那什么是Stream API呢？Java8中的Stream又该如何使用呢？

什么是Stream?

Java8中有两大最为重要的改变。第一个是 Lambda 表达式；另外一个则是 Stream API(java.util.stream.*)。

Stream 是 Java8 中处理集合的关键抽象概念，它可以指定你希望对集合进行的操作，可以执行非常复杂的查找、过滤和映射数据等操作。使用Stream API 对集合数据进行操作，就类似于使用 SQL 执行的数据库查询。也可以使用 Stream API 来并行执行操作。简而言之，Stream API 提供了一种高效且易于使用的处理数据的方式

流是数据渠道，用于操作数据源（集合、数组等）所生成的元素序列。“集合讲的是数据，流讲的是计算！”

注意： ① Stream 自己不会存储元素。 ② Stream 不会改变源对象。相反，他们会返回一个持有结果的新Stream。 ③ Stream 操作是延迟执行的。这意味着他们会等到需要结果的时候才执行。

Stream操作的三个步骤

创建 Stream

一个数据源（如：集合、数组），获取一个流。

中间操作

一个中间操作链，对数据源的数据进行处理。

终止操作(终端操作)

一个终止操作，执行中间操作链，并产生结果。

如何创建Stream?

Java8 中的 Collection 接口被扩展，提供了两个获取流的方法：

1.获取Stream

default Stream stream() : 返回一个顺序流
default Stream parallelStream() : 返回一个并行流

2.由数组创建Stream

Java8 中的 Arrays 的静态方法 stream() 可以获取数组流：

static Stream stream(T[] array): 返回一个流

重载形式，能够处理对应基本类型的数组：

public static IntStream stream(int[] array)
public static LongStream stream(long[] array)
public static DoubleStream stream(double[] array)

3.由值创建流

可以使用静态方法 Stream.of(), 通过显示值创建一个流。它可以接收任意数量的参数。

public static Stream of(T… values) : 返回一个流

4.由函数创建流

由函数创建流可以创建无限流。

可以使用静态方法 Stream.iterate() 和Stream.generate(), 创建无限流。

迭代

public static Stream iterate(final T seed, final UnaryOperatorf)

生成

public static Stream generate(Suppliers)

Stream的中间操作

多个中间操作可以连接起来形成一个流水线，除非流水线上触发终止操作，否则中间操作不会执行任何的处理！而在终止操作时一次性全部处理，称为“惰性求值”

1.筛选与切片

2.映射

3.排序

Stream 的终止操作

终端操作会从流的流水线生成结果。其结果可以是任何不是流的值，例如：List、 Integer，甚至是 void 。

1.查找与匹配

2.规约

3.收集

Collector 接口中方法的实现决定了如何对流执行收集操作(如收集到 List、 Set、 Map)。但是 Collectors 实用类提供了很多静态方法，可以方便地创建常见收集器实例，具体方法与实例如下表

并行流与串行流

并行流就是把一个内容分成多个数据块，并用不同的线程分别处理每个数据块的流。

Java 8 中将并行进行了优化，我们可以很容易的对数据进行并行操作。Stream API 可以声明性地通过 parallel() 与 sequential() 在并行流与顺序流之间进行切换

Fork/Join 框架

1.简单概述

Fork/Join 框架：就是在必要的情况下，将一个大任务，进行拆分(fork)成若干个小任务（拆到不可再拆时），再将一个个的小任务运算的结果进行 join 汇总.

2.Fork/Join 框架与传统线程池的区别

采用 “工作窃取”模式（work-stealing）：当执行新的任务时它可以将其拆分分成更小的任务执行，并将小任务加到线程队列中，然后再从一个随机线程的队列中偷一个并把它放在自己的队列中。

相对于一般的线程池实现,fork/join框架的优势体现在对其中包含的任务的处理方式上.在一般的线程池中,如果一个线程正在执行的任务由于某些原因无法继续运行,那么该线程会处于等待状态.而在fork/join框架实现中,如果某个子问题由于等待另外一个子问题的完成而无法继续运行.那么处理该子问题的线程会主动寻找其他尚未运行的子问题来执行.这种方式减少了线程的等待时间,提高了性能。